一種三相交流永磁磁阻同步高速電機切換電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三相交流永磁磁阻同步高速電機切換電路，包括三相變頻器電路、交流電機、繞組切換電路；三相變頻器電路的輸入端與直流電源連接；交流電機包括第一三相繞組和第二三相繞組，第一三相繞組通過中間端子與第二三相繞組連接，交流電機的輸入端子與三相變頻器電路連接；繞組切換電路包括第一三相二極管電橋和第二三相二極管電橋，第一三相二極管電橋和第二三相二極管電橋均由晶體管控制，第一三相二極管電橋和第二三相二極管電橋的輸入端分別與交流電機的中間端子和輸出端子連接；第一三相二極管電橋和第二三相二極管電橋的輸出端通過電壓穩定模塊連接到直流電源。本實用新型能夠實現低轉速、大扭矩，大大提高電機高效率區域和調速范圍。
【專利說明】
一種三相交流永磁磁阻同步高速電機切換電路
技術領域
[0001]本實用新型屬于電機控制電路領域，尤其涉及一種三相交流永磁磁阻同步高速電機切換控制電路。
【背景技術】
[0002]電機是一種將電能轉換為機械能的電磁裝置，其主要的作用是產生驅動轉矩，用于為各種機械裝置提供動力源，一般分為直流電機、交流電機，其中交流電機還分為單相交流電機和三相交流電機。現有的電機中一般只會設計一種轉速，高速或者低速，但是在現實的機械加工過程中，往往需要使用到各種轉速，這種情況下，則需要結合多個只具有一種轉速的電機，使得整個系統的體積龐大，成本高，且需要增加額外的切換電路來實現切換，切換精度低，效率低，因而就需要一種能夠實現高速電機切換控制電路，從而使得整個電機具有一個比較寬的調速范圍。
【實用新型內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種三相交流永磁磁阻同步高速電機切換控制電路，其結構簡單，成本低，制作簡單，切換效率高，能夠實現低轉速、大扭矩，大大提高電機高效率區域和調速范圍。
[0004]本實用新型采用如下技術方案:
[0005]—種三相交流永磁磁阻同步高速電機切換控制電路，包括三相變頻器電路、交流電機、繞組切換電路;所述三相變頻器電路的輸入端與直流電源連接;所述交流電機包括第一三相繞組和第二三相繞組，第一三相繞組通過中間端子與第二三相繞組連接，交流電機還包括輸入端子和輸出端子，輸入端子分別與三相變頻器電路的三個輸出端連接;所述繞組切換電路包括并聯的第一三相二極管電橋和第二三相二極管電橋，第一三相二極管電橋和第二三相二極管電橋分別由第一晶體管和第二晶體管控制開關，第一三相二極管電橋的三個輸入端分別與交流電機的中間端子連接;第二三相二極管電橋的三個輸入端分別與交流電機的輸出端子連接，第一三相二極管電橋和第二三相二極管電橋的直流輸出端均通過電壓穩定模塊連接到直流電源。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述三相變頻器電路由6個三極管組成的三相開關橋構成，每個三極管的兩端均反向并聯有阻尼二極管。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述電壓穩定模塊包括第一電阻、第二電阻和第一電容，所述第一電阻的一端與直流電源的正極連接，另一端與第一電容的一端連接，第一電容的另一端與第二電阻的一端連接，第二電阻的另一端與直流電源的負極連接;第一電容與第一三相二極管電橋和第二三相二極管電橋的直流輸出端并聯。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009]本實用新型的三相交流永磁磁阻同步高速電機切換控制電路，其結構簡單，成本低，制作簡單，切換效率高，能夠實現低轉速、大扭矩，大大提高電機高效率區域和調速范圍。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型一種實施例的電路原理圖。
[0011]圖2是本實用新型一種實施例的電機高轉速運行特征圖。
[0012]圖3是本實用新型一種實施例的電機低速大轉矩運行特征。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0014]如圖1所示，一種三相交流永磁磁阻同步高速電機切換控制電路，包括三相變頻器電路1、交流電機2、繞組切換電路3;所述三相變頻器電路I的輸入端與直流電源連接;所述交流電機2包括第一三相繞組201和第二三相繞組202，第一三相繞組201通過中間端子與第二三相繞組202連接，交流電機2還包括輸入端子和輸出端子，輸入端子分別與三相變頻器電路I的三個輸出端連接;所述繞組切換電路3包括并聯的第一三相二極管電橋301 (Dl ~D6 )和第二三相二極管電橋302(D7?D12)，第一三相二極管電橋301和第二三相二極管電橋302分別由第一晶體管SWl和第二晶體管SW2控制開關，第一三相二極管電橋301的三個輸入端分別與交流電機2的中間端子連接;第二三相二極管電橋302的三個輸入端分別與交流電機2的輸出端子連接，第一三相二極管電橋301和第二三相二極管電橋302的直流輸出端均通過電壓穩定模塊4連接到直流電源。
[0015]在本實用新型中，為了避免三極管被擊穿，提高本實用新型的使用安全性和穩定性，所述三相變頻器電路I由6個三極管(IGBT1?IGBT6)組成的三相開關橋構成，每個三極管的兩端均反向并聯有阻尼二極管。
[0016]所述電壓穩定模塊4包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl，所述第一電阻Rl的一端與直流電源的正極連接，另一端與第一電容CI的一端連接，第一電容CI的另一端與第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端與直流電源的負極連接;第一電容Cl與第一三相二極管電橋301和第二三相二極管電橋302的直流輸出端并聯；由于第一三相二極管電橋301和第二三相二極管電橋302的輸出端統一與電壓穩定模塊電連接，從而有效地簡化了電路，節省了元器件成本。
[0017]綜上所述，本實用新型的工作原理是:當晶體管SWl處于關閉狀態、晶體管SW2處于開啟狀態時，交流電機中的第一三相繞組201和第二三相繞組202全部啟動，此時整個電路的阻抗大，因而在低頻區域內，也能夠獲得較大的轉矩，具體見圖2;當晶體管SWl處于開啟狀態、晶體管SW2處于關閉狀態時，交流電機中只有第一三相繞組201被啟動，因而整個電路的阻抗小，在高頻區域內也有足夠的電流，適合于高速運轉，具體見圖3;因此本實用新型的三相交流永磁磁阻同步高速電機切換控制電路可根據實際情況，選擇性地接通SWl或者SW2，從而實現了擴大速度控制范圍。
[0018]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種三相交流永磁磁阻同步高速電機切換控制電路，其特征在于:包括三相變頻器電路(1)、交流電機(2)、繞組切換電路(3);所述三相變頻器電路(I)的輸入端與直流電源連接;所述交流電機(2)包括第一三相繞組(201)和第二三相繞組(202)，第一三相繞組(201)通過中間端子與第二三相繞組(202)連接，交流電機(2)還包括輸入端子和輸出端子，輸入端子分別與三相變頻器電路(I)的三個輸出端連接;所述繞組切換電路(3)包括并聯的第一三相二極管電橋(301)和第二三相二極管電橋(302)，第一三相二極管電橋(301)和第二三相二極管電橋(302)分別由第一晶體管(SWl)和第二晶體管(SW2)控制開關，第一三相二極管電橋(301)的三個輸入端分別與交流電機(2)的中間端子連接；第二三相二極管電橋(302 )的三個輸入端分別與交流電機(2 )的輸出端子連接，第一三相二極管電橋(301)和第二三相二極管電橋(302)的直流輸出端均通過電壓穩定模塊(4)連接到直流電源。2.根據權利要求1所述的三相交流永磁磁阻同步高速電機切換控制電路，其特征在于:所述三相變頻器電路(I)由6個三極管組成的三相開關橋構成，每個三極管的兩端均反向并聯有阻尼二極管。3.根據權利要求1所述的三相交流永磁磁阻同步高速電機切換控制電路，其特征在于:所述電壓穩定模塊(4)包括第一電阻、第二電阻和第一電容，所述第一電阻的一端與直流電源的正極連接，另一端與第一電容的一端連接，第一電容的另一端與第二電阻的一端連接，第二電阻的另一端與直流電源的負極連接;第一電容與第一三相二極管電橋(301)和第二三相二極管電橋(302)的直流輸出端并聯。
【文檔編號】H02P25/083GK205545048SQ201620299681
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月12日
【發明人】陳自偉, 孫殿忠, 丁建國
【申請人】江蘇東航空機械有限公司, 江蘇一東航空機械有限公司